第四单元近代以来世界的科学发展历程.doc
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1、第四单元 近代以来世界的科学发展历程考点1:物理学的重大进展【知识整合】一、经典力学:1、背景(1)思想基础:文艺复兴和宗教改革运动解放了人们的思想,科学逐渐从神学的桎梏中解放出来,进入到实验科学的时代;(2)物质基础:17世纪英国资本主义经济的迅速发展;(3)理论基础:以伽利略为代表的科学家勇于探索的努力,奠定了经典力学的理论基础。2、伽利略奠定基础(1)成就:创立科学的研究方法:实验和观察。物理学:实验证明力与运动状态的关系,发现自由落体定律等。天文学:自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一人,证明了哥白尼“日心说”的正确性。(2)意义:大大改变了古希腊哲学家亚里士多德以来有关运动的观念,
2、开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学,为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。伽利略在天文学上的发现和观点,摧毁了教会的信条而证明了哥白尼学说的正确。3、牛顿创立经典力学(1)标志:1687年自然哲学的数学原理(2)内容:运动三大定律和万有引力定律(3)特点:以实验为基础,以数学为表达形式(4)意义:对解析和预见物理现象有决定性意义(海王星);把造物主(神)从无生命现象的研究领域驱逐出去;标志着近代科学的形成。经典力学及其后物理学的研究成果,促进了两次科技革命的出现。(5)局限:只使用宏观世界低速运动状态,绝对的时空观无法解释微观高速运动现象。二、爱因斯坦创立相对论:1、历史背景:
3、(1)19世纪科学得到了飞速发展;(2)经典力学无法解释研究中遇到的一些问题,如高速运动的微观粒子等。经典力学认为,时间和空间与物质运动无关,存在着绝对的静止和绝对的时间。这与人们的一般看法一致。但到了19世纪,经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题,面临着挑战。2、相对论的提出及主要内容:(1)提出:20世纪初,刚刚得到博士学位的爱因斯坦发表的一篇题为论动体的电动力学的文章,提出了著名的相对论,引发了二十世纪物理学的另一场革命。(2)内容:相对论包含狭义相对论和广义相对论。狭义相对论认为,物体运动时,质量会随着物体运动速度增大而增加,同时,空间和时间也会随着物体运动的变化而变化,即会发生尺缩
4、效应和钟慢效应。广义相对论认为,空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况,也取决于物质本身的分布状态。3、意义:(1)相对论的提出是物理学思想的一次重大革命,它否定了经典力学的绝对时空论,从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观,深刻地揭示了时间和空间的本质属性。即:揭示了时空的可变性、时空变化的联系性,树立了新的时空观、运动观、物质观。这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一。(2)爱因斯坦的相对论也发展了牛顿力学,将牛顿力学概括在相对论力学之中,推动物理学发展到一个新的高度。三、量子论的诞生与发展:1、诞生的背景:(1)19世纪末20世纪初,电子和放射性的发现,打开了原子的大
5、门,使人们对物质的认识深入到了原子内部。(2)大量的实验表明,微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。量子论在这种背景下诞生。2、量子论的诞生、发展和量子力学:(1)诞生:1900年,德国物理学家普朗克提出量子假说,宣告了量子论的诞生。普朗克由于创立了量子理论而获得了诺贝尔物理学奖。(2)发展:爱因斯坦利用量子论成功地解释了光电效应出现的现象及光的本质,进一步推动了量子论的发展。丹麦物理学家玻尔把量子论用于原子结构的研究,创立了原子结构的理论。经过这些科学家的共同努力,到20世纪30年代量子力学最终建立。量子力学是研究微观世界粒子运动规律的科学。3、量子论和量子力学的影响:(1)
6、量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步,成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。(2)量子论与相对论一起构成现代物理学的基础,并弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。(3)推动了物理学自身的进步,开阔了人们的视野,改变了人们认识世界的角度和方式。考点2:探索生命起源之谜【知识整合】一、拉马克和早期生物进化思想:1、生物进化论思想诞生的条件和原因(背景):(1)历史背景:中世纪,基督教会坚持上帝创世说,打击异端,致使生物学研究进展缓慢。(2)思想基础:文艺复兴(文艺复兴、宗教改革和启蒙运动的洗礼)人文主义思潮对基督教神学的冲击,面向现实世界、重视实践、崇尚理性的追求蔚然
7、成风;(3)物质基础:1718世纪资产阶级革命和工业革命的发生,使人们思想和视野更加开放;一方面从17世纪后期开始,资本主义政治制度在英美法德等国建立,打击了封建势力和教会力量。另一方面18世纪60年代开始于英国后扩展到其他欧美国家工业革命,使资本主义迅猛发展。(4)理论基础:18世纪下半期到19世纪,生物学研究陆续取得重大成果,细胞学说确立,为生命科学的研究奠定了基础。2、拉马克进化论的的倡导者和先驱,19世纪初(1)主要观点: 生物从低级向高级发展进化(2)两个著名的原则:用进废退 获得性遗传(3)意义:早期的生物进化思想开始形成,为达尔文生物进化论的创立提供了理论基础二、达尔文进化论的创
8、立者:1、创立标志:1859年,达尔文发表物种起源一书,标志着生物进化论的诞生。2、理论观点: (1)一切生物都经历了由低级向高级、由简单到复杂的发展过程;(2)生物界现存的物种具有共同的原始起源,不同物种的变异是“自然选择”的结果;(3)生存竞争和自然选择是生物界的普遍规律。“物竞天择,适者生存”为核心的进化论,认为一切生物都经历了一个由低级向高级,由简单到复杂的发展过程。生存竞争和自然选择是生物界的普遍规律。凡能较好地适应环境和发生变异的个体,将获得较多生存和繁殖的机会,那些有利的变异,经过世代的传递,逐步积累为显著的变异,从而形成生物新种。思考:“物竞天择,适者生存,自然选择”是达尔文进
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